(57)【要約】  車両制御装置（１００）は、第１燃料、及び該第１燃料よりもエミッションが悪い燃料である第２燃料を使用可能なエンジン（１０）と、第１燃料及び第２燃料を相互に切り替えて、エンジンに供給可能な燃料切替手段（２１、２３、３１）と、エンジンの排気系（１２）に配設された触媒（１３）とを備える車両（１）に搭載され、触媒の劣化検出を実行可能な触媒劣化検出手段（３１）と、車両の運転領域が劣化検出に適した運転領域に該当し、且つ、燃料切替手段によりエンジンに第１燃料が供給されているときに、劣化検出を実行するように触媒劣化検出手段を制御する制御手段（３１）とを備える。
2011141985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１燃料、及び前記第１燃料よりもエミッションが悪い燃料である第２燃料を使用可能なエンジンと、前記第１燃料及び前記第２燃料を相互に切り替えて、前記エンジンに供給可能な燃料切替手段と、前記エンジンの排気系に配設された触媒とを備える車両に搭載され、
前記触媒の劣化検出を実行可能な触媒劣化検出手段と、
前記車両の運転領域が前記劣化検出に適した運転領域に該当し、且つ、前記燃料切替手段により前記エンジンに前記第１燃料が供給されているときに、前記劣化検出を実行するように前記触媒劣化検出手段を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記燃料切替手段により前記エンジンに前記第２燃料が供給されている際に、前記車両の運転領域が前記劣化検出に適した運転領域に該当した後、前記第１燃料を前記エンジンに供給するように前記燃料切替手段を制御すると共に、前記劣化検出を実行するように前記触媒劣化検出手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記車両の運転領域が前記第２燃料を前記エンジンに供給すべき運転領域に該当した後も、前記第１燃料を前記エンジンに供給し続けるように前記燃料切替手段を制御すると共に、前記車両の運転領域が前記劣化検出に適した運転領域に該当した後に、前記劣化検出を実行するように前記触媒劣化検出手段を制御し、前記触媒劣化検出手段により前記劣化検出が実行された後に、前記第２燃料が前記エンジンに供給されるように前記燃料切替手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記制御手段により、前記車両の運転領域が前記第２燃料を前記エンジンに供給すべき運転領域に該当した後も、前記第１燃料を前記エンジンに供給し続けるように前記燃料切替手段が制御された場合、前記制御手段は、前記第１燃料を前記エンジンに供給している時間が所定時間経過したとき、前記第２燃料を前記エンジンに供給するように前記燃料切替手段を制御することを特徴とする請求項３に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記触媒劣化検出手段により前記劣化検出が実行された後に、前記第２燃料が前記エンジンに供給されるように前記燃料切替手段を制御すると共に、前記劣化検出を実行するように前記触媒劣化検出手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記触媒劣化検出手段により前記劣化検出が実行された後に、前記第２燃料が前記エンジンに供給されるように前記燃料切替手段を制御すると共に、前記劣化検出を実行するように前記触媒劣化検出手段を制御することを特徴とする請求項３に記載の車両制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記燃料切替手段により前記エンジンに前記第２燃料が供給されている際に、前記車両の運転領域が前記劣化検出に適した運転領域に該当した後、前記劣化検出を実行するように前記触媒劣化検出手段を制御し、その後、前記第１燃料を前記エンジンに供給するように前記燃料切替手段を制御すると共に、前記劣化検出を実行するように前記触媒劣化検出手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項８】
前記第１燃料は気体燃料であり、前記第２燃料は液体燃料であることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等の車両の制御装置に関し、特に、例えば液体燃料及び気体燃料等の二種類の燃料を使用可能なエンジン（所謂、バイフューエルエンジン）を搭載する車両の制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置を搭載する車両では、エンジンの排気通路に設けられた、例えば三元触媒等の触媒の劣化検出が行われることが多い。触媒の劣化検出の方法として、例えば、天然ガスを燃料とするエンジンの排気系に装着された触媒の下流側に設けられたＯ２センサの出力に応じた空燃比のフィードバック制御を実行し、該フィードバック制御実行中のセンサ出力の反転周期に基づいて、判定パラメータを算出し、該算出された判定パラメータが判定基準値より小さいとき、触媒が劣化していると判定する方法が提案されている（特許文献１参照）。【０００３】
或いは、ガスエンジンの排気管に介装された三元触媒の下流側に設置されたサブ酸素センサにより排気ガス中の酸素濃度を測定し、サブ酸素センサの出力からガスリッチ状態であるかガスリーン状態であるかを判定し、ガスリッチ状態と判定された場合のみ、或いは、サブ酸素センサの出力電圧から制御目標近傍であると判定された場合にのみ、三元触媒の下流に介装されたＮＯｘセンサにより排気ガス中のＮＯｘ濃度を判定し、そのＮＯｘ濃度により触媒の劣化の有無を判定する方法が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１５９３７５号公報
【特許文献２】特開平９−１２５９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献には、バイフューエルエンジンを搭載する車両（以降、適宜“バイフューエル車”と称する）における触媒の劣化検出の方法については開示されていないという技術的問題点がある。ここで特に、触媒の劣化検出を実行する際に使用されている燃料によっては、エミッションが悪化する可能性があるという技術的問題点がある。【０００６】
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、バイフューエル車において、エミッションの悪化を抑制しつつ、適切に触媒の劣化検出を行うことができる車両制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両制御装置は、上記課題を解決するために、第１燃料、及び前記第１燃料よりもエミッションが悪い燃料である第２燃料を使用可能なエンジンと、前記第１燃料及び前記第２燃料を相互に切り替えて、前記エンジンに供給可能な燃料切替手段と、前記エンジンの排気系に配設された触媒とを備える車両に搭載され、前記触媒の劣化検出を実行可能な触媒劣化検出手段と、前記車両の運転領域が前記劣化検出に適した運転領域に該当し、且つ、前記燃料切替手段により前記エンジンに前記第１燃料が供給されているときに、前記劣化検出を実行するように前記触媒劣化検出手段を制御する制御手段とを備える。【０００８】
本発明の車両制御装置によれば、当該車両制御装置は、例えば圧縮天然ガス（Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｇａｓ：ＣＮＧ）等の第１燃料、及び該第１燃料よりもエミッションが悪い燃料である、例えばガソリン等の第２燃料を使用可能なエンジンと、第１燃料及び第２燃料を相互に切り替えてエンジンに供給可能な燃料切替手段と、エンジンの排気系に配設された、例えば三元触媒等の触媒とを備える車両に搭載されている。【０００９】
例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる触媒劣化検出手段は、触媒の劣化検出を実行可能である。尚、「触媒の劣化検出」には、例えば、触媒の浄化能力を正確に把握可能な運転領域において、空燃比をリッチ及びリーンに交互に振り、触媒に酸素を吸着又は脱離させ、ＯＳＣ（Ｏ２  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｃａｐａｃｉｔｙ：酸素吸蔵能力）を算出するＣｍａｘ法等の、公知の各種態様を適用可能である。【００１０】
例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる制御手段は、車両の運転領域が劣化検出に適した運転領域に該当し、且つ、燃料切替手段によりエンジンに第１燃料が供給されているときに、劣化検出を実行するように触媒劣化検出手段を制御する。ここで、「劣化検出に適した運転領域」とは、例えば、触媒が完全に暖機されており、空燃比が安定し、吸入空気量が指定範囲内である等の条件を満たす、触媒の劣化検出に対する、車両の走行状態に起因する影響がない又は許容範囲以内である運転領域を意味する。【００１１】
「燃料切替手段によりエンジンに第１燃料が供給されているとき」とは、第１燃料がエンジンに実際に供給されているときに限らず、定期的又は不定期的に第１燃料がエンジンに供給される期間（又はモード）であるときを含んでよい。【００１２】
本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、バイフューエル車では、該バイフューエル車が、例えばガソリン等の液体燃料で走行している際に、触媒の劣化検出が実行されることが多い。すると、触媒の劣化検出に起因してエミッションが悪化する可能性があるので、車両の超低エミッション化の妨げとなる可能性がある。【００１３】
しかるに本発明では、上述の如く、制御手段により、車両の運転領域が劣化検出に適した運転領域に該当し、且つ、燃料切替手段によりエンジンに第１燃料が供給されているときに、劣化検出を実行するように触媒劣化検出手段が制御される。つまり、本発明では、第２燃料よりもエミッションの良好な第１燃料がエンジンに供給されているときに、触媒劣化検出手段により劣化検出が実行されるので、触媒の劣化検出に起因してエミッションが許容範囲を超えて悪化することを抑制することができる。従って、本発明の車両制御装置によれば、バイフューエル車において、エミッションの悪化を抑制しつつ、適切に触媒の劣化検出を行うことができる。【００１４】
本発明の車両制御装置の一態様では、前記制御手段は、前記燃料切替手段により前記エンジンに前記第２燃料が供給されている際に、前記車両の運転領域が前記劣化検出に適した運転領域に該当した後、前記第１燃料を前記エンジンに供給するように前記燃料切替手段を制御すると共に、前記劣化検出を実行するように前記触媒劣化検出手段を制御する。【００１５】
この態様によれば、当該車両制御装置では、第２燃料がエンジンに供給されている際に、車両の運転領域が劣化検出に適した運転領域に該当した場合、そのまま劣化検出を実行するのではなく、エンジンに供給される燃料を第２燃料から第１燃料に切り替えて、劣化検出が実行される。従って、エミッションの悪化を抑制することができる。【００１６】
尚、「燃料切替手段によりエンジンに第２燃料が供給されている際」とは、第２燃料がエンジンに実際に供給されているときに限らず、定期的又は不定期的に第２燃料がエンジンに供給される期間（又はモード）であるときを含んでよい。【００１７】
本発明の車両制御装置の他の態様では、前記制御手段は、前記車両の運転領域が前記第２燃料を前記エンジンに供給すべき運転領域に該当した後も、前記第１燃料を前記エンジンに供給し続けるように前記燃料切替手段を制御すると共に、前記車両の運転領域が前記劣化検出に適した運転領域に該当した後に、前記劣化検出を実行するように前記触媒劣化検出手段を制御し、前記触媒劣化検出手段により前記劣化検出が実行された後に、前記第２燃料が前記エンジンに供給されるように前記燃料切替手段を制御する。【００１８】
この態様によれば、当該車両制御装置では、車両が第１燃料で走行する期間（即ち、エンジンに第１燃料が供給される期間）が延長され、該車両の運転領域が劣化検出に適した運転領域に該当した後に、劣化検出が実行される。そして、劣化検出が実行された後は、制御手段により、第２燃料をエンジンに供給するように燃料切替手段が制御される。【００１９】
本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、バイフューエル車では、エミッションの比較的良い第１燃料を用いてエンジンを始動し、例えば触媒が十分暖機された後に、エンジンに供給される燃料が第１燃料から第２燃料に切り替えられることが多い。このため、燃料が第２燃料に切り替えられた後に、劣化検出のために再度燃料が第１燃料に切り替えられると、燃料の切り替えに起因して、エミッション及び／又はドライバビリティが悪化する可能性がある。【００２０】
しかるに本発明では、上述の如く、制御手段により、車両の運転領域が第２燃料をエンジンに供給すべき運転領域に該当した後も、第１燃料を前記エンジンに供給し続けるように燃料切替手段が制御されると共に、車両の運転領域が劣化検出に適した運転領域に該当した後に、劣化検出を実行するように触媒劣化検出手段が制御される。従って、燃料の切り替え回数を抑制することができるので、燃料の切り替えに起因するエミッション及び／又はドライバビリティの悪化を抑制することができる。【００２１】
尚、「第２燃料をエンジンに供給すべき運転領域」とは、触媒暖機後における、第１燃料に係るエミッションと、第２燃料に係るエミッションとがほぼ等しくなる運転領域を意味する。【００２２】
この態様では、前記制御手段により、前記車両の運転領域が前記第２燃料を前記エンジンに供給すべき運転領域に該当した後も、前記第１燃料を前記エンジンに供給し続けるように前記燃料切替手段が制御された場合、前記制御手段は、前記第１燃料を前記エンジンに供給している時間が所定時間経過したとき、前記第２燃料を前記エンジンに供給するように前記燃料切替手段を制御してよい。【００２３】
このように構成すれば、第１燃料が、例えば製造者等の意図している以上に使用されることを防止することができ、実用上非常に有利である。特に、第１燃料が、例えばＣＮＧ等の気体燃料である場合、該気体燃料を供給可能な設備が限られているので、第１燃料の使用量を抑制することによって、例えば第１燃料を補充するというユーザの負担を軽減することができる。【００２４】
本発明に係る「所定時間」は、エンジンに供給される燃料を第１燃料から第２燃料に切り替えるか否かを決定する値であり、予め固定値として、又は何らかの物理量若しくはパラメータに応じた可変値として設定される値である。このような「所定時間」は、実験的若しくは経験的に又はシミュレーションによって、例えば、エンジンを始動させる際に使用可能な第１燃料の許容範囲を、第１燃料を貯留する燃料タンクの最大容量に応じて求め、該求められた許容範囲の最大値に相当する第１燃料を消費する時間として設定すればよい。【００２５】
本発明の車両制御装置の他の態様では、前記制御手段は、前記触媒劣化検出手段により前記劣化検出が実行された後に、前記第２燃料が前記エンジンに供給されるように前記燃料切替手段を制御すると共に、前記劣化検出を実行するように前記触媒劣化検出手段を制御する。【００２６】
この態様によれば、当該車両制御装置では、触媒の劣化検出が、第１燃料及び第２燃料の各々について実行される。【００２７】
本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、米国及び欧州等の地域では、ＯＢＤ（Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ  Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ）規制により、触媒の劣化検出が法規制で定められている。法規動向によっては、将来的に、バイフューエル車について、二種類の燃料の両方で触媒の劣化検出を行うことが義務付けられる可能性がある。この場合、触媒の劣化検出に伴う燃料切替に起因して、ドライバビリティ及び／又はエミッションが悪化する可能性がある。【００２８】
しかるに本発明では、上述の如く、制御手段により、触媒劣化検出手段により劣化検出が実行された後に、第２燃料がエンジンに供給されるように燃料切替手段が制御されると共に、劣化検出を実行するように触媒劣化検出手段が制御される。従って、将来的に、二種類の燃料の両方で触媒の劣化検出を行うことが義務付けられたとしても、適切に触媒の劣化検出を行うことができる。加えて、燃料の切り替え回数を抑制することができるので、燃料切替に起因するドライバビリティ及び／又はエミッションの悪化を抑制することができる。【００２９】
車両の運転領域が第２燃料をエンジンに供給すべき運転領域に該当した後も、第１燃料をエンジンに供給し続けるように燃料切替手段を制御する態様では、前記制御手段は、前記触媒劣化検出手段により前記劣化検出が実行された後に、前記第２燃料が前記エンジンに供給されるように前記燃料切替手段を制御すると共に、前記劣化検出を実行するように前記触媒劣化検出手段を制御してもよい。【００３０】
このように構成すれば、触媒の劣化検出が、第１燃料及び第２燃料の各々について実行することができるので、将来的に、二種類の燃料の両方で触媒の劣化検出を行うことが義務付けられたとしても、適切に触媒の劣化検出を行うことができる。加えて、燃料の切り替え回数を抑制することができるので、燃料切替に起因するドライバビリティ及び／又はエミッションの悪化を抑制することができる。【００３１】
本発明の車両制御装置の他の態様では、前記制御手段は、前記燃料切替手段により前記エンジンに前記第２燃料が供給されている際に、前記車両の運転領域が前記劣化検出に適した運転領域に該当した後、前記劣化検出を実行するように前記触媒劣化検出手段を制御し、その後、前記第１燃料を前記エンジンに供給するように前記燃料切替手段を制御すると共に、前記劣化検出を実行するように前記触媒劣化検出手段を制御する。【００３２】
この態様によれば、当該車両制御装置では、触媒の劣化検出が、第１燃料及び第２燃料の各々について実行される。加えて、エンジンに供給される燃料を第２燃料から第１燃料に切り替える前に、第２燃料について触媒の劣化検出が実行されるので、劣化検出に起因する燃料の切り替え回数を抑制することができる。【００３３】
ところで、車両の走行状態が変動した場合、触媒の劣化検出が中断されることがある。ここで、エンジンに供給されている燃料が液体燃料である場合、劣化検出が何度も中断されるとエミッションが悪化する。他方で、例えばＣＮＧ等は、エミッションが比較的良いため、仮に劣化検出が中断されたとしても、エミッションは悪化しにくい、ことが本願発明者の研究により判明している。【００３４】
この態様のように、先に、エミッションが比較的悪い第２燃料について触媒の劣化検出を実行することにより、該劣化検出が中断される可能性を抑制することができる。従って、この態様によれば、劣化検出の中断に起因してエミッションが悪化することを抑制することができる。【００３５】
本発明の車両制御装置の他の態様では、前記第１燃料は気体燃料であり、前記第２燃料は液体燃料である。【００３６】
例えば、触媒が暖機され、所定の浄化機能を発揮可能となるまでは、気体燃料である第１燃料をエンジンに供給すれば、車両のエミッションを向上させることができ、実用上非常に有利である。他方、触媒が所定の浄化機能を発揮可能となった後は、液体燃料である第２燃料をエンジンに供給することによって、燃料の補充回数を抑制することができ、実用上非常に有利である。【００３７】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態に係る車両制御装置が搭載される車両の構成を示すブロック図である。
【図２】ウェル・トゥー・ホイールにおけるＣＯ２発生量の一例を燃料毎に示す表である。
【図３】本発明の実施形態に係るＥＣＵが実行する触媒劣化検出処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態の変形例に係るＥＣＵが実行する触媒劣化検出処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の車両制御装置に係る実施形態について図面に基づいて説明する。
【００４０】
先ず、本実施形態に係る車両制御装置が搭載される車両の構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る車両制御装置が搭載される車両の構成を示すブロック図である。尚、図１では、説明の便宜上、本実施形態に直接関係のある部材のみを図示しており、他の部材については図示を省略している。
【００４１】
図１において、車両１は、エンジン１０と、該エンジン１０の燃焼室に接続された吸気通路１１及び排気通路１２と、該排気通路に配設された三元触媒１３と、例えばガソリン、エタノール等の液体燃料を貯留する液体燃料タンク２２と、ＣＮＧを貯留するＣＮＧタンク２４と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）３１とを備えて構成されている。尚、三元触媒１３の、例えば下流側に、例えばＨＣ（Ｈｙｄｏｒｏｃａｒｂｏｎ）吸着剤等が配設されていてもよい。
【００４２】
液体燃料タンク２２に貯留されている液体燃料は、デリバリーパイプ、及び吸気通路１１に設けられたインジェクタ２１を介して、エンジン１０に供給される。他方、ＣＮＧタンク２４に貯留されているＣＮＧは、デリバリーパイプ、及び吸気通路１１に設けられたインジェクタ２３を介して、エンジン１０に供給される。尚、ＣＮＧタンク２４及びインジェクタ２３間に設けられたデリバリーパイプには、例えば、フィルタ兼オイルセパレータ２５、遮断弁２６及びレギュレータ２７等が設けられている。
【００４３】
上述の如く構成された車両１において、ＥＣＵ３１は、例えば次のように液体燃料及びＣＮＧを相互に切り替えてエンジン１０に供給する。
【００４４】
即ち、エンジン１０が始動されてから所定時間経過までは、ＥＣＵ３１は、ＣＮＧがエンジン１０に供給されるようにインジェクタ２３を制御すると共に、液体燃料がエンジン１０に供給されないようにインジェクタ２１を制御する。他方で、前記所定時間経過後は、ＥＣＵ３１は、液体燃料がエンジン１０に供給されるようにインジェクタ２１を制御すると共に、ＣＮＧがエンジン１０に供給されないようにインジェクタ２３を制御する。
【００４５】
つまり、車両１の走行距離が比較的短距離の場合、ＥＣＵ３１は、ＣＮＧのみがエンジンに１０に供給されるように、インジェクタ２１及び２３を夫々制御する。他方で、車両１の走行距離が比較的長距離の場合、ＥＣＵ３１は、エンジン１０に供給される燃料がＣＮＧから液体燃料に切り替え、車両１が主に液体燃料を使用して走行するように、インジェクタ２１及び２３を夫々制御する。
【００４６】
このように構成すれば、ＣＮＧタンク２４の容量を比較的小さくしつつ、車両１の航続距離を比較的長くすることができる。加えて、ＣＮＧタンク２４の小型化に伴って、車両１の軽量化や小型化、或いはキャビンスペースの拡充を図ることができる。
【００４７】
或いは、三元触媒１３が暖機されるまでは（即ち、三元触媒１３が所定の浄化機能を発揮可能となるまでは）、ＥＣＵ３１は、ＣＮＧがエンジン１０に供給されるようにインジェクタ２３を制御すると共に、液体燃料がエンジン１０に供給されないようにインジェクタ２１を制御する。他方で、三元触媒１３が暖機された後は（即ち、三元触媒１３が所定の浄化機能を発揮可能となった場合は）、ＥＣＵ３１は、液体燃料がエンジン１０に供給されるようにインジェクタ２１を制御すると共に、ＣＮＧがエンジン１０に供給されないようにインジェクタ２３を制御する。
【００４８】
つまり、三元触媒１３が暖機されるまでは、ＥＣＵ３１は、エミッションの比較的良いＣＮＧのみがエンジン１０に供給されるように、インジェクタ２１及び２３を夫々制御する。他方で、三元触媒１３が暖機された後は、ＥＣＵ３１は、エンジン１０に供給される燃料がＣＮＧから液体燃料に切り替え、車両１が主に液体燃料を使用して走行するように、インジェクタ２１及び２３を夫々制御する。
【００４９】
このように構成すれば、三元触媒１３が暖機される前のエミッション排出量を低減することができる。加えて、液体燃料を、例えばエタノールとすれば、図２に示すように（“Ｅ１００”参照）、三元触媒１３が暖機された後に排出されるＣＯ２を大幅に削減することができる。図２は、ウェル・トゥー・ホイール（Ｗｅｌｌ  ｔｏ  Ｗｈｅｅｌ）におけるＣＯ２発生量の一例を燃料毎に示す表である。
【００５０】
更に、例えば外気温が氷点下である等の低温始動時には、液体燃料が気化しにくい（特に、液体燃料中に含まれる、例えばエタノール等の濃度が増加するほど顕著になる）ことに起因して、エンジン１０の始動性が低下する可能性があるが、ＣＮＧを用いることにより、エンジン１０の始動性の低下を抑制することができる。
【００５１】
尚、三元触媒１３は、通電加熱式の三元触媒であってもよい。このように構成すれば、比較的早期に三元触媒１３を暖機できるので、ＣＮＧの使用量を抑制することができる。
【００５２】
車両１の走行中に、上述の如く、液体燃料及びＣＮＧが相互に切り替えられてエンジン１０に供給されることによって、車両１の低エミッション化及びＣＯ２削減を図ることができる。
【００５３】
本実施形態に係る「ＣＮＧ」及び「液体燃料」は、夫々、本発明に係る「第１燃料」及び「第２燃料」の一例であり、「インジェクタ２１及び２３」並びに「ＥＣＵ３１」は、本発明に係る「燃料切替手段」の一例である。
【００５４】
図１において、車両制御装置１００は、ＥＣＵ３１、エンジン回転数センサ３２、ノックセンサ３３、水温センサ３４、空燃比センサ３５、カム角センサ３６、スロットル開度センサ３７、ガス圧センサ及びガス温センサ３８、並びにガス圧センサ３９を備えて構成されている。
【００５５】
ここで、ＥＣＵ３１は、例えばＣｍａｘ法等の所定の劣化検出を実行可能である。また、ＥＣＵ３１は、車両１の運転領域が三元触媒１３の劣化検出を正確に行える運転領域に該当し、且つエンジン１０にＣＮＧが供給されているときに、所定の劣化検出を実行する。尚、ＥＣＵ３１は、エンジン１０にＣＮＧが供給されているときに、加えて、エンジン１０に液体燃料が供給されているときに、所定の劣化検出を実行してもよい。
【００５６】
本実施形態に係る「ＥＣＵ３１」は、本発明に係る「触媒劣化検出手段」及び「制御手段」の一例である。本実施形態では、車両１の各種電子制御用のＥＣＵ３１の機能の一部を、車両制御装置１の一部として用いている。
【００５７】
上述の如く構成された車両制御装置１００を搭載する車両１の主に走行中に、該車両制御装置１００の一部としてのＥＣＵ３１が実行する触媒劣化検出処理について、図３のフローチャートを参照して説明する。
【００５８】
図３において、先ず、ＥＣＵ３１は、ＣＮＧ運転中であるか否か（即ち、車両１がＣＮＧを燃料として走行しているか否か）を判定する（ステップＳ１０１）。ＣＮＧ運転中であると判定された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ３１は、車両１の運転領域が、液体燃料の運転領域に該当するか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００５９】
ここで、液体燃料の運転領域であるか否かは、各種センサから出力される信号に基づいて、例えばエンジン水温、エンジン回転数、負荷率等を取得し、液体燃料を使用してもエミッションの排出量が少ない運転領域であるか否かを判定することによって、判定すればよい。或いは、液体燃料の運転領域であるか否かを、例えばＣＮＧの運転領域と液体燃料の運転領域とを規定するマップ等に基づいて判定してもよい。
【００６０】
液体燃料の運転領域に該当しないと判定された場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、リターンされ処理を停止して待機状態となる。即ち、所定の周期によって一義的に決定される次の処理開始時期に到達するまで、ステップＳ１０１の処理の実行を停止して待機状態となる。
【００６１】
他方、液体燃料の運転領域に該当すると判定された場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ３１は、ＣＮＧ運転を継続するように（即ち、ＣＮＧをエンジン１０に供給し、液体燃料をエンジン１０に供給しないように）、インジェクタ２１及び２３を夫々制御する（ステップＳ１０３）。
【００６２】
次に、ＥＣＵ３１は、車両１の運転領域が、三元触媒１３の劣化検出を正確に行える運転領域に該当するか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ここで、劣化検出を正確に行える運転領域に該当するか否かは、各種センサから出力される信号に基づいて、例えば三元触媒１３の完全暖機後であるか、空燃比が安定しているか、吸入空気量が指定範囲内であるか等を判定することによって、判定すればよい。
【００６３】
三元触媒１３の劣化検出を正確に行える運転領域に該当しないと判定された場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、リターンされ処理を停止して待機状態となる。他方、三元触媒１３の劣化検出を正確に行える運転領域に該当すると判定された場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ３１は、所定の劣化検出を実行する（ステップＳ１０５）。
【００６４】
所定の劣化検出が終了した後、ＥＣＵ３１は、エンジン１０に供給される燃料が、ＣＮＧから液体燃料に切り替わるようにインジェクタ２１及び２３を夫々制御する（ステップＳ１０６）。
【００６５】
次に、ＥＣＵ３１は、両方の燃料（即ち、ＣＮＧ及び液体燃料）で三元触媒１３の劣化検出を実行する必要があるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。ここで、両方の燃料で三元触媒１３の劣化検出を実行する必要があるか否かは、例えば必要あるか否かを示すフラグを参照して判定すればよい。該フラグは、製造者等によって、例えばＯＢＤ規制の法規動向に鑑みて予め設定される。
【００６６】
両方の燃料で三元触媒１３の劣化検出を実行する必要はないと判定された場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、リターンされ処理を停止して待機状態となる。他方、両方の燃料で三元触媒１３の劣化検出を実行する必要があると判定された場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ３１は、所定の劣化検出を実行する（ステップＳ１０８）。
【００６７】
上記ステップＳ１０１の処理において、ＣＮＧ運転中でない（即ち、車両１が液体燃料を燃料として走行している）と判定された場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、ＥＣＵ３１は、車両１の運転領域が、三元触媒１３の劣化検出を正確に行える運転領域に該当するか否かを判定する（ステップＳ１０９）。
【００６８】
三元触媒１３の劣化検出を正確に行える運転領域に該当しないと判定された場合（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、リターンされ処理を停止して待機状態となる。他方、三元触媒１３の劣化検出を正確に行える運転領域に該当すると判定された場合（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ３１は、両方の燃料で三元触媒１３の劣化検出を実行する必要があるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。
【００６９】
両方の燃料で三元触媒１３の劣化検出を実行する必要はないと判定された場合（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、ＥＣＵ３１は、後述するステップＳ１１２の処理を実行する。他方、両方の燃料で三元触媒１３の劣化検出を実行する必要があると判定された場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ３１は、所定の劣化検出を実行する（ステップＳ１１１）。
【００７０】
次に、ＥＣＵ３１は、エンジン１０に供給される燃料が、液体燃料からＣＮＧに切り替わるようにインジェクタ２１及び２３を夫々制御する（ステップＳ１１２）。続いて、ＥＣＵ３１は、所定の劣化検出を実行する（ステップＳ１１３）。
【００７１】
＜変形例＞
次に、本実施形態に係る車両制御装置１００の変形例について、図４のフローチャートを参照して説明する。
【００７２】
図４において、本変形例に係る車両制御装置１００の一部としてのＥＣＵ３１は、上述したステップＳ１０３の処理（図３参照）の後、ＣＮＧ運転時間が所定時間以上経過したか否かを判定する（ステップＳ２０１）。
【００７３】
ＣＮＧ運転時間が所定時間未満であると判定された場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、ＥＣＵ３１は、上述したステップＳ１０４の処理（図３参照）を実行する。他方、ＣＮＧ運転時間が所定時間以上経過したと判定された場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ３１は、エンジン１０に供給される燃料が、ＣＮＧから液体燃料に切り替わるようにインジェクタ２１及び２３を夫々制御する（ステップＳ２０２）。
【００７４】
このように構成すれば、ＣＮＧが、例えば製造者等の意図している以上に使用されることを防止することができ、実用上非常に有利である。
【００７５】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７６】
１…車両、１０…エンジン、１１…吸気通路、１２…排気通路、１３…三元触媒、２１、２３…インジェクタ、２２…液体燃料タンク、２４…ＣＮＧタンク、３１…ＥＣＵ、１００…車両制御装置
【図１】
2011141985.tif 000003
【図２】
2011141985.tif 000004
【図３】
2011141985.tif 000005
【図４】
2011141985.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成23年3月9日(2011.3.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１燃料、及び前記第１燃料よりもエミッションが悪い燃料である第２燃料を使用可能なエンジンと、前記第１燃料及び前記第２燃料を相互に切り替えて、前記エンジンに供給可能な燃料切替手段と、前記エンジンの排気系に配設された触媒とを備える車両に搭載され、
前記触媒の劣化検出を実行可能な触媒劣化検出手段と、
前記車両の運転領域が前記劣化検出に適した運転領域に該当し、且つ、前記燃料切替手段により前記エンジンに前記第１燃料が供給されているときに、前記劣化検出を実行するように前記触媒劣化検出手段を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記燃料切替手段により前記エンジンに前記第２燃料が供給されている際に、前記車両の運転領域が前記劣化検出に適した運転領域に該当した後、前記第１燃料を前記エンジンに供給するように前記燃料切替手段を制御すると共に、前記劣化検出を実行するように前記触媒劣化検出手段を制御する
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記車両の運転領域が前記第２燃料を前記エンジンに供給すべき運転領域に該当した後も、前記第１燃料を前記エンジンに供給し続けるように前記燃料切替手段を制御すると共に、前記車両の運転領域が前記劣化検出に適した運転領域に該当した後に、前記劣化検出を実行するように前記触媒劣化検出手段を制御し、前記触媒劣化検出手段により前記劣化検出が実行された後に、前記第２燃料が前記エンジンに供給されるように前記燃料切替手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記制御手段により、前記車両の運転領域が前記第２燃料を前記エンジンに供給すべき運転領域に該当した後も、前記第１燃料を前記エンジンに供給し続けるように前記燃料切替手段が制御された場合、前記制御手段は、前記第１燃料を前記エンジンに供給している時間が所定時間経過したとき、前記第２燃料を前記エンジンに供給するように前記燃料切替手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記触媒劣化検出手段により前記劣化検出が実行された後に、前記第２燃料が前記エンジンに供給されるように前記燃料切替手段を制御すると共に、前記劣化検出を実行するように前記触媒劣化検出手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記触媒劣化検出手段により前記劣化検出が実行された後に、前記第２燃料が前記エンジンに供給されるように前記燃料切替手段を制御すると共に、前記劣化検出を実行するように前記触媒劣化検出手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記燃料切替手段により前記エンジンに前記第２燃料が供給されている際に、前記車両の運転領域が前記劣化検出に適した運転領域に該当した後、前記劣化検出を実行するように前記触媒劣化検出手段を制御し、その後、前記第１燃料を前記エンジンに供給するように前記燃料切替手段を制御すると共に、前記劣化検出を実行するように前記触媒劣化検出手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項７】
前記第１燃料は気体燃料であり、前記第２燃料は液体燃料であることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【国際調査報告】
2011141985.tif 000007
2011141985.tif 000008
2011141985.tif 000009
2011141985.tif 000010